基于深度學習的快速磁共振定量成像的研究
發(fā)布時間:2022-01-08 01:56
經過幾十年的發(fā)展,磁共振成像技術(Magnetic Resonance Imaging,MRI)在世界范圍內得到了廣泛地應用。然而,MRI常用于疾病的定性或者加權分析,例如比較一個組織與其周圍環(huán)境時,通常使用圖像強度高低來區(qū)分,而沒有進行具體的定量分析。因此,MRI可能無法準確地顯示疾病的嚴重程度。近年來,定量磁共振成像方法(qMRI)例如T2*Mapping技術,開始廣泛應用于臨床和神經科學領域。T2*Mapping技術不僅能夠間接地可視化微觀結構以及發(fā)生生化變化的軟骨基質,還能在膝蓋組織發(fā)生形態(tài)學損害前就提供預警。除此以外,T2*Mapping技術對人體軟骨含水量、膠原組成和組織各向異性的變化特別敏感,可以實現(xiàn)對骨性關節(jié)炎(OA)具有重要診斷依據的生化參數(shù)的準確測定,因此,T2*Mapping技術可以作為診斷和隨訪軟骨異常的有意義的評估工具。T2*Mapping技術傳統(tǒng)上通過梯度回波(GRE)序列在多個TE間隔內探測T2*值衰變,即使用不同回波時間的一系列圖像按照指數(shù)衰減來擬合,計算獲取T2*弛豫時間。這樣的采集方法時間非常長,于是研究者提出了多種加快T2*Mapping技術采集的...
【文章來源】:中國科學院大學(中國科學院深圳先進技術研究院)廣東省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
論文主體思路Figure1.1Themainideaofthepaper
基于深度學習的快速磁共振定量成像的研究12圖2.13D-UTE-Cones序列Figure2.13D-UTE-Conessequence圖2.23D-UTE-Cones序列的采樣軌跡Figure2.2Thesampletrajectoryof3D-UTE-Conessequence2.2T2*值的擬合方法磁共振圖像中包含物質的多種物理特性參數(shù)信息,例如縱向弛豫時間T1,橫向弛豫時間T2、T2*,質子密度,磁化系數(shù),化學位移和擴散系數(shù)等。這些參數(shù)可以提供人體組織的豐富信息,充分利用這些參數(shù)可以為疾病的早期診斷提供幫助,并且有望在醫(yī)學上實現(xiàn)更加精確和科學的定量診斷目標。然而,臨床醫(yī)生使用MR圖像進行診斷時,往往根據肉眼觀察和自身經驗對患者的病情做出診斷結果。這個診斷過程通常帶有明顯的主觀性,缺乏客觀的數(shù)據支撐[76]。因此,近幾年來磁共振定量成像的概念被人們廣泛提及和研究。磁共振定量成像在臨床廣泛使用的T2-加權(T2-weighted)MRI基礎上,有望促進臨床神經變性、炎癥或軟骨疾病等相關病理的診斷[8-10]。
基于深度學習的快速磁共振定量成像的研究12圖2.13D-UTE-Cones序列Figure2.13D-UTE-Conessequence圖2.23D-UTE-Cones序列的采樣軌跡Figure2.2Thesampletrajectoryof3D-UTE-Conessequence2.2T2*值的擬合方法磁共振圖像中包含物質的多種物理特性參數(shù)信息,例如縱向弛豫時間T1,橫向弛豫時間T2、T2*,質子密度,磁化系數(shù),化學位移和擴散系數(shù)等。這些參數(shù)可以提供人體組織的豐富信息,充分利用這些參數(shù)可以為疾病的早期診斷提供幫助,并且有望在醫(yī)學上實現(xiàn)更加精確和科學的定量診斷目標。然而,臨床醫(yī)生使用MR圖像進行診斷時,往往根據肉眼觀察和自身經驗對患者的病情做出診斷結果。這個診斷過程通常帶有明顯的主觀性,缺乏客觀的數(shù)據支撐[76]。因此,近幾年來磁共振定量成像的概念被人們廣泛提及和研究。磁共振定量成像在臨床廣泛使用的T2-加權(T2-weighted)MRI基礎上,有望促進臨床神經變性、炎癥或軟骨疾病等相關病理的診斷[8-10]。
本文編號:3575674
【文章來源】:中國科學院大學(中國科學院深圳先進技術研究院)廣東省
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
論文主體思路Figure1.1Themainideaofthepaper
基于深度學習的快速磁共振定量成像的研究12圖2.13D-UTE-Cones序列Figure2.13D-UTE-Conessequence圖2.23D-UTE-Cones序列的采樣軌跡Figure2.2Thesampletrajectoryof3D-UTE-Conessequence2.2T2*值的擬合方法磁共振圖像中包含物質的多種物理特性參數(shù)信息,例如縱向弛豫時間T1,橫向弛豫時間T2、T2*,質子密度,磁化系數(shù),化學位移和擴散系數(shù)等。這些參數(shù)可以提供人體組織的豐富信息,充分利用這些參數(shù)可以為疾病的早期診斷提供幫助,并且有望在醫(yī)學上實現(xiàn)更加精確和科學的定量診斷目標。然而,臨床醫(yī)生使用MR圖像進行診斷時,往往根據肉眼觀察和自身經驗對患者的病情做出診斷結果。這個診斷過程通常帶有明顯的主觀性,缺乏客觀的數(shù)據支撐[76]。因此,近幾年來磁共振定量成像的概念被人們廣泛提及和研究。磁共振定量成像在臨床廣泛使用的T2-加權(T2-weighted)MRI基礎上,有望促進臨床神經變性、炎癥或軟骨疾病等相關病理的診斷[8-10]。
基于深度學習的快速磁共振定量成像的研究12圖2.13D-UTE-Cones序列Figure2.13D-UTE-Conessequence圖2.23D-UTE-Cones序列的采樣軌跡Figure2.2Thesampletrajectoryof3D-UTE-Conessequence2.2T2*值的擬合方法磁共振圖像中包含物質的多種物理特性參數(shù)信息,例如縱向弛豫時間T1,橫向弛豫時間T2、T2*,質子密度,磁化系數(shù),化學位移和擴散系數(shù)等。這些參數(shù)可以提供人體組織的豐富信息,充分利用這些參數(shù)可以為疾病的早期診斷提供幫助,并且有望在醫(yī)學上實現(xiàn)更加精確和科學的定量診斷目標。然而,臨床醫(yī)生使用MR圖像進行診斷時,往往根據肉眼觀察和自身經驗對患者的病情做出診斷結果。這個診斷過程通常帶有明顯的主觀性,缺乏客觀的數(shù)據支撐[76]。因此,近幾年來磁共振定量成像的概念被人們廣泛提及和研究。磁共振定量成像在臨床廣泛使用的T2-加權(T2-weighted)MRI基礎上,有望促進臨床神經變性、炎癥或軟骨疾病等相關病理的診斷[8-10]。
本文編號:3575674
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